На горизонтальном дне бассейна лежит плоское зеркало. Луч света, преломившись на поверхности воды, отражается от зеркала и выходит в воздух на расстоянии d = 1,5 м от места вхождения. Глубина бассейна h = 2 м, показатель преломления воды n = 1,33. Определите угол падения луча ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения угла падения луча можно воспользоваться законом отражения и законом преломления.

Построим нормаль к поверхности зеркала в точке падения луча и в точке, где он вышел из воды. Для этого проведем прямую, перпендикулярную горизонтали в обеих точках.

Обозначим угол падения луча на поверхность зеркала как i, а угол падения луча на поверхность воды как r.

Из закона отражения следует, что угол падения равен углу отражения: i = r.

Используем закон преломления: n*sin(r) = sin(i). Зная, что n = 1,33, и с учетом пункта 3, можно выразить sin(i) через угол падения луча в воздухе.

Пользуясь геометрией прямоугольного треугольника, находим угол падения луча на воде как: угол = arcsin(sin(i) n) = arcsin(sin(i) 1,33).

Таким образом, найденный угол падения луча ? составляет arcsin(sin(i) * 1,33), где i - угол падения луча на поверхность зеркала, который равен углу падения на поверхность воды.